CN112969978A - 提供峰值优化电力供应单元的方法与装置 - Google Patents

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Abstract

一种信息处理系统，包含第一电力供应与第二电力供应。第一电力供应单元向电力轨提供电力以向信息处理系统的负荷供电，并且被配置为以第一峰值电流准位与第一恒定电流准位向电力轨提供电力。第二电力供应单元向电力轨提供电力，并且被配置为以第二峰值电流准位与第二恒定电流准位向电力轨提供电力。第二峰值电流准位大于第一峰值电流准位，并且第二恒定电流准位大于第一恒定电流准位。

Description

提供峰值优化电力供应单元的方法与装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年10月31日提交的题为“用于提供峰值优化的电力供应单元的方法与装置”的美国专利申请号16/175，831的优先权，其被转让给当前的受让人，并通过引用整体并入本文。
相关的主题包含在与此同时提交的题为“基于电力辅助单元的充电来提供平台电力峰值限制的方法与装置”的共同未决的美国专利申请16/175，813(DC-112326)中，其公开的内容通过引用并入本文。
相关的主题包含在与此同时提交的题为“基于活动特征提供电力辅助单元输出的动态调节的方法与装置”的共同未决的美国专利申请16/175，816(DC-112327)中，其公开的内容通过引用并入本文。
相关的主题包含在与此同时提交的题为“基于活动特征提供电力辅助单元输出的动态调节的方法与装置”的共同未决的美国专利申请16/175，820(DC-112328)中，其公开的内容通过引用并入本文。
相关的主题包含在与此同时提交的题为“用于在电力辅助单元中提供高带宽电容器电路的方法与装置”的共同未决的美国专利申请16/175，824(DC-112329)中，其公开的内容通过引用并入本文。
相关的主题包含在与此同时提交的题为“用于利用电力辅助单元提供平滑通电运行的装置与方法”的共同未决的美国专利申请16/175，827(DC-112330)中，其公开的内容通过引用并入本文。
相关的主题包含在与此同时提交的题为“控制电力辅助单元的方法与装置”的共同未决的美国专利申请16/175，830(DC-112331)中，其公开的内容通过引用并入本文。
相关的主题包含在与此同时提交的题为“用于利用电力辅助单元提供平滑通电运行的方法与装置”的共同未决的美国专利申请16/175，827(DC-112330)中，其公开的内容通过引用并入本文。
相关的主题包含在与此同时提交的题为“用于利用电力辅助单元来延长电力保持的方法与装置”的共同待决的美国专利申请16/175，828(DC-112333)中，其公开的内容通过引用并入本文。
相关的主题包含在与此同时提交的题为“将电流指示器分配到多个端点的方法与装置”的共同未决的美国专利申请16/175，832(DC-112336)中，其公开的内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开总体上关于一种信息处理系统，并且更具体地关于在信息处理系统中提供峰值优化的电力供应单元。
背景技术
随着信息的价值与使用不断增加，个人与企业寻求其他方式来处理与储存信息。一种选择是信息处理系统。信息处理系统通常出于业务、个人或其他目的处理、编译、储存与/或传递信息或数据。因为技术与信息处理的需求与要求在不同的应用程序之间可能会有所不同，所以信息处理系统在处理什么信息，如何处理信息，处理、储存或传递多少信息以及处理、储存或传递信息的速度与效率也可能有所不同。信息处理系统的变化允许信息处理系统是通用的或针对特定使用者或特定用途(诸如金融事务处理、预订、企业数据储存或全球通信)配置的。另外，信息处理系统可以包含可以被配置为处理、储存与传递信息的各种硬件与软件资源，并且可以包含一个或多个计算机系统、数据储存系统与联网系统。
发明内容
一种信息处理系统可以包含第一电力供应与第二电力供应。第一电力供应可以将向电力轨提供电力以向信息处理系统的负荷供电，并且可以被配置为以第一峰值电流准位与第一恒定电流准位向电力轨提供电力。第二电力供应可以向电力轨提供电力，并且可以被配置为以第二峰值电流准位与第二恒定电流准位向电力轨提供电力。第二峰值电流准位可以大于第一峰值电流准位，并且第二恒定电流准位可以大于第一恒定电流准位。
附图说明
应当理解，为了图示的简单与清楚起见，图式中图标的组件未必按比例绘制。例如，某些元素的尺寸相对于其他元素被放大了。结合本文呈现的图式示出与描述了结合本公开的教导的实施方式，其中：
图1是根据本公开的一个实施方式的信息处理系统的框图；
图2是根据本公开的一个实施方式的包含用于信息处理系统的电力辅助单元的电力控制系统的框图；
图3是根据本公开的一个实施方式的包含用于信息处理系统的电力辅助单元的电力供应系统的框图；
图4示出了控制PAU的方法；以及
图5是根据本公开的另一个实施方式的包含峰值优化的电力供应单元的电力供应系统的框图。
在不同图式中使用相同的图式标记代表相似或相同的项目。
具体实施方式
提供以下结合图式的描述以帮助理解本文公开的教导。以下讨论将集中于教导的具体实施方案与实施方式。提供此集中是为了帮助描述这些教导，并且不应将其解释为对这些教导的范围或适用性的限制。然而，其他教导当然可以用于本应用中。这些教导还可以用在其他应用中，并具有几种不同类型的架构，例如分布式计算架构、使用者端/服务器架构或中间件服务器架构以及相关资源。
图1示出了信息处理系统100的一个实施方式，该信息处理系统100包含处理器102与104、芯片组110、存储器120、连接至视频显示器134的图形配接器130、包含基本输入与输出系统/可扩展固件接口(BIOS/EFI)模块142的非挥发性RAM(NV-RAM)140、磁盘控制器150、硬盘驱动器(HDD)154、光盘驱动器156、连接到固态驱动器(SSD)164的磁盘仿真器160、连接到附加资源174的输入/输出(I/O)接口170与可信平台模块(TPM 176、网络接口180与基板管理控制器(BMC)190)。处理器102通过处理器接口106连接到芯片组110，并且处理器104通过处理器接口108连接到芯片组。在特定的实施方式中，处理器102与104通过高容量的一致性结构(诸如超高速传输(HyperTransport)链路，快速通道互联等)连接在一起。
芯片组110代表集成电路或集成电路组，其管理处理器102与104与信息处理系统100的其他组件之间的数据流。在特定实施方式中，芯片组110代表一对集成电路，诸如北桥组件与南桥组件。在另一实施方式中，芯片组110的一些或全部功能与特征与处理器102与104中的一个或多个集成在一起。存储器120通过存储器接口122连接到芯片组110。存储器接口122的示例包含双倍数据速率(DDR)存储器信道且存储器120代表一个或多个DDR双列直插式存储器模块(DIMM)。在特定实施方式中，存储器接口122代表两个或多个DDR通道。在另一实施方式中，处理器102与104中的一个或多个包含存储器接口，该存储器接口为处理器提供专用存储器。DDR通道与连接的DDR DIMM可以符合特定的DDR标准，诸如DDR3标准、DDR4标准、DDR5标准等。存储器120可以进一步代表存储器类型的各种组合，诸如动态随机存取存储器(DRAM)DIMM、静态随机存取存储器(SRAM)DIMM，非挥发性DIMM(NV-DIMM)、储存类存储器设备、只读存储器(ROM)设备等。
图形配接器130经由图形接口132连接到芯片组110，并向视频显示器134提供视频显示输出136。图形接口132的示例包含快速周边组件互连(PCIe)接口且图形配接器130可以根据需要或期望包含四通道(x4)PCIe适配器、八通道(x8)PCIe适配器、16通道(x16)PCIe适配器或其他配置。在特定实施方式中，图形配接器130设置在系统印刷电路板(PCB)上。视频显示输出136可以包含数字视频接口(DVI)、高清多媒体接口(HDMI)、显示端口接口等，并且视频显示器134可以包含监视器、智能电视、诸如膝上型计算机显示器的嵌入式显示器等。
NV-RAM 140、磁盘控制器150与I/O接口170通过I/O信道112连接到芯片组110。I/O通道112的示例包含一个或多个连结在芯片组110与NV-RAM 140、磁盘控制器150与I/O接口170中的每个之间的点对点PCIe。芯片组110更可以包含一个或多个其他I/O接口，包含工业标准体系结构(ISA)接口、小型计算机串行接口(SCSI)接口、内部集成电路(I2C)接口、系统封包接口(SPI)、通用串行总线(USB)、另一个接口或它们的组合。NV-RAM 140包含BIOS/EFI模块142，该BIOS/EFI模块142储存机器可执行代码(BIOS/EFI代码)，该代码可执行以用于检测信息处理系统100的资源，提供用于资源的驱动器，初始化资源以及提供用于资源的公共访问机制。BIOS/EFI模块142的功能与特征将在下面进一步描述。
磁盘控制器150包含磁盘接口152，该磁盘接口152将磁盘控制器连接到硬盘驱动器(HDD)154、光盘驱动器(ODD)156与磁盘仿真器160。磁盘接口152的示例包含集成驱动电子(IDE)接口、高级技术附件(ATA)(诸如并行ATA(PATA)接口或串行ATA(SATA)接口)、SCSI接口、USB接口、专有接口或它们的组合。磁盘仿真器160允许固态驱动器(SSD)164通过外部接口162连接到信息处理系统100。外部接口162的示例包含USB接口、IEEE 1394(火线)接口、专有接口、或其组合。替代地，固态驱动器164可以设置在信息处理系统100内。
I/O接口170包含外围接口172，该外围接口将I/O接口连接到附加资源174、TPM176以及网络接口180。外围接口172可以是与I/O信道112相同类型的接口，或者可以是不同类型的接口。这样，当外围接口172与I/O信道是相同类型时，I/O接口170扩展了I/O信道112的容量，并且当它们是不同类型时，该I/O接口将信息从适合于该I/O通道的格式转换成适合于外围信道172的格式。附加资源174可以包含数据储存系统、附加图形接口、网络适配器(NIC)、声音/视频处理卡、另一附加资源或它们的组合。附加资源174可以位于主电路板上、位于信息处理系统100内的单独的电路板或附加卡上、位于信息处理系统外部的设备或其组合中。
网络接口180代表设置在信息处理系统100内、位于信息处理系统的主电路板上、集成在另一个组件(诸如芯片组110)上，位于另一个合适的位置或其组合中的网络通信设备。网络接口设备180包含网络信道182，该网络信道182向信息处理系统100外部的设备提供接口。在特定实施方式中，网络信道182的类型与外围设备通道172的类型不同，并且网络接口180将信息从适合于外围信道的格式转换为适合于外部设备的格式。在特定实施方式中，网络接口180包含网络适配器(NIC)或主机总线适配器(HBA)，并且网络信道182的示例包含无限带宽(InfiniBand)信道、光纤信道、千兆位以太网信道、专有信道架构，或其组合。在另一个实施方式中，网络接口180包含无线通信接口，并且网络信道182包含WiFi信道、近场通信(NFC)通道、蓝芽或低能量蓝芽(BLE)通道、基于蜂巢的接口(诸如作为全球移动系统(GSM)接口、分码多重进接(CDMA)接口、通用移动电信系统(UMTS)接口、长期演进(LTE)接口或其他基于蜂巢的接口)，或者它们的组合。网络信道182可以连接到外部网络资源(未示出)。该网络资源可以包含另一信息处理系统、数据储存系统、另一网络、网格管理系统、另一合适的资源或其组合。
BMC 190经由一个或多个管理接口192连接到信息处理系统100的多个组件，以提供对信息处理系统的组件的带外监视、维护与控制。这样，BMC 190代表不同于处理器102与处理器104的处理设备，它为信息处理系统100提供了各种管理功能。例如，BMC 190可以负责电力管理、冷却管理等。术语“基板管理控制器(BMC)”通常在服务器系统的情境中使用，而在消费级设备中，BMC可以称为嵌入式控制器(EC)。数据储存系统中包含的BMC可以称为储存机箱处理器。包含在刀片服务器的机箱中的BMC可以称为机箱管理控制器，包含在刀片服务器的刀片中的嵌入式控制器可以称为刀片管理控制器。BMC 180提供的能力与功能可能会根据信息处理系统的类型而有很大不同。BMC 190可以根据智能平台管理接口(IPMI)进行运行。BMC 190的示例包含集成的戴尔远程访问控制器(iDRAC)。管理接口192代表BMC190与信息处理系统100的组件之间的一个或多个带外通信接口，并且可以包含内部集成电路(I2C)总线、系统管理总线(SMBUS)、电力管理总线(PMBUS)、低引脚数(LPC)接口、诸如通用串行总线(USB)或串行外围设备接口(SPI)之类的串行总线、诸如以太网络接口之类的网络接口、诸如快速周边组件互连(PCIe)接口之类的高速串行数据链接、网络控制器边带接口(NC-SI)等。如本文所使用的，带外访问是指与BIOS/运行系统执行环境分开地在信息处理系统100上执行的运行，即与处理器102与104对代码的执行以及响应于所执行的代码而在信息处理系统执行的程序不同。
根据需要或期望，BMC 190用于监视与维护诸如储存在BIOS/EFI模块142中的代码之类的系统固件、图形接口130的可选ROM、磁盘控制器150、附加资源174、网络接口180或信息运行系统100的其他组件。特别地，BMC 190包含网络接口194，该网络接口可以根据需要或期望连接到远程管理系统以接收固件更新。此处，BMC 190接收固件更新，将更新储存到与BMC关联的数据储存装置，将固件更新传输到作为固件更新对象的设备或系统的NV-RAM，从而替换当前运行的与设备或系统相关联的固件，并重新启动信息处理系统，然后设备或系统将使用更新的固件映射。BMC 190利用各种协议与应用程序编程接口(API)来指导与控制用于监视与维护系统固件的过程。根据需要或期望，用于监视与维护系统固件的协议或API的示例包含与BMC 190关联的图形用户界面(GUI)、由分布式管理任务组(DMTF)定义的接口(诸如Web服务管理(WS-MAN)接口、管理组件传输协议(MCTP)或Redfish接口)，各种供货商定义的接口(诸如戴尔EMC远程访问控制器管理员(RACADM)实用程序、戴尔EMC开放管理储存服务器管理员(OMSS)实用程序、戴尔EMC开放管理存储器服务(OMSS)实用程序、或戴尔EMC开放管理部署工具包(DTK)套件)、BIOS设置实用程序(诸如由“F2”启动选项调用)、或其它协定或API。
在特定实施方式中，根据需要或期望，BMC 190被包含在信息处理系统100的主电路板(诸如，基板、母板或其任何组合)上，或者被集成到信息处理系统的另一组件(诸如，芯片组110或其他合适的组件)上。这样，BMC 190可以是信息处理系统100内的集成电路或芯片组的一部分。BMC190的示例包含集成的戴尔远程访问控制器(iDRAC)等。BMC 190可以在与信息处理系统100中其他资源分开的电力平面上运行。因此BMC 190可以在信息处理系统100的资源断电时通过网络接口194与管理系统进行通信。在此，信息可以从管理系统发送到BMC 190，并且该信息可以储存在与BMC相关联的RAM或NV-RAM中。在BMC 190的电源平面掉电之后，储存在RAM中的信息可能会丢失，而在NV-RAM中储存的信息可以通过BMC的电力平面的掉电/上电循环来保存。
在典型的使用情况下，信息处理系统100代表企业级处理系统，诸如可以在数据中心或其他计算密集型处理环境中找到的系统。在这里，系统电力负载可能非常大，不仅在总电力消耗方面，而且在峰值电力需求、快速电力需求准位变化、电力故障容错、紧急掉电运行时电压准位保持与电压准位变化、与其他动态电力状态方面。这样，典型的信息处理系统包含电力管理系统，以根据需要通信与管理各种电力状态与更改。根据需要或期望，用于信息处理的电力系统可以包含为信息处理系统提供一个或多个电压轨的电力供应单元(PSU)，用于管理信息处理系统CPU特有的要求更高的电力负载的CPU电压调节器(VR)以及其他逻辑与控制组件。
随着电力系统对信息处理系统的需求的增加，信息处理系统可以采用耦合在PSU与信息处理系统的各种负载(包含CPU VR)之间的电力辅助单元(PAU)来为负载提供电压轨支持与峰值需求电流，并且电力辅助单元更靠近负载以提供更干净、更快的电压轨支持与峰值需求电流。特别地，现有解决方案通常将提供较大的PSU，以维持电压轨准位与电源峰值电流需求，并且将在负载组件附近提供大量电容器，以确保快速响应负载变化的电力需求。PAU的添加使中间路径能够通过提供电力储存组件与控制逻辑来确保电力稳定性与容量，从而随着负载的增加将电力储存组件耦合到电压轨。然后，当负载减小时，可以对电力储存组件进行充电以保持为下一次负载增大做好准备。
用于PAU的控制逻辑可以是可程序设计的，以根据需要或期望提供不同的电压准位支持与峰值电流支持。例如，信息处理系统可以包含一个以上的PAU，每个PAU配置为满足信息处理系统的负载的不同部分的独特需求。此外，控制逻辑可以为不同的负载状况或系统工作状态提供不同的电压与电流调节方案。根据需要或期望，例如，PAU可以配置为在负载的需求峰值期间为电源提供支持，在不同的平台负载状态下提供不同的调节方案，以在紧急掉电情况下辅助电力保持，在PSU上缓冲电力需求以避免不必要的PSU未工作循环，以在将PSU从未工作切换到工作时(反之亦然)平滑电力转换，为其他负载状况或系统工作状态提供不同的电压与电流调节方案。而且，控制逻辑可以基于各种系统状态或状况来提供不同的充电方案与充电速率。例如，根据需要或期望，PAU可以配置为基于信息处理系统负载存量、基于动态电力消耗与负载状况、基于硬件限制或管理系统施加的电力上限来提供不同的充电速率。
图2示出了用于类似于信息处理系统100的信息处理系统的电力控制系统200。电力控制系统200包含一个或多个PSU 202、电流监视组合器206、系统电流监视分配器208、一个或多个PAU 210、一个或多个CPU VR 214、复杂可程序设计逻辑设备(CPLD)218、内部集成电路(I2C)接口多任务器(I2C MUX)220、基板管理控制器(BMC)222、一个或多个CPU 228、一个或多个PCIe适配器230、另一系统电流监视分配器232与一个或多个非挥发性存储器标准(NVMe)接口234。应理解，电力控制系统200代表用于信息处理系统的整个电力系统的各种监视、管理与控制方面，以及图2并非旨在示出主题信息处理系统的实际配电网络。图3示出了简化的电力供应系统，如下文进一步描述的。
PSU 202代表一种切换电力转换器设备，其接收输入电力(通常是交流(AC)电力线输入)并提供一个或多个输出电压轨(通常是直流电力轨)。PSU 202可配置为以各种运行模式运行，诸如待机模式、正常电力模式与恒定电流模式。此外，基于信息处理系统上制定的各种平台电力状态，一个或多个电压轨可以被通电而其他电力轨被断电。这样，PSU 202包含I2C接口，该I2C接口经由I2C MUX 220连接到BMC 222，并且允许将各种状态与配置信息传送到BMC以及从BMC接收各种控制信息，如下文进一步描述的。另外，PSU 202向电力控制系统200提供各种硬件状态信号。根据需要或期望，此类硬件状态信号可以包含各种双态信号，诸如由OCW模块204提供的过电流警告(OCW)、电力正常信号(POK)、恒定电流(CC)信号，输入电压状态(Vin_Good)信号、系统管理总线(SMB)警报(SMB_ALERT)信号或其他双态信号。根据需要或期望，硬件状态信号更可包含各种模拟信号，诸如PSU电流准位(PSU_IMON)信号或其他模拟信号。响应于由OCW模块204提供的过电流警告，将SMB_ALERT信号提供给CPLD 218，如下文进一步描述的。
在特定实施方式中，PSU_IMON信号是电压准位信号，诸如其中PSU 202在主电源中提供电流感测电阻器，并且其中PSU_IMON信号代表感测电阻器两端的电压。在另一实施方式中，PSU_IMON信号是电流准位信号，诸如其中PSU 202提供电流跟随器电路，其输出电流基于主电源的电流。在任一实施方式中，电流监控组合器206被运行以从PSU 202接收PSU电流准位(PSU_IMON)信号以及从电力控制系统200的一个或多个附加PSU接收其他PSU电流准位信号，并将PSU电流准位信号组合为提供系统电流准位(Sys_IMON)信号。例如，其中PSU_IMON信号是电压准位信号的情况下，可以提供Sys_IMON信号作为电压加法电路的输出，以使得Sys_IMON电压与PSU_IMON电压的总和成比例。在另一示例中，其中PSU_IMON信号是电流准位信号的情况下，可以将Sys_IMON信号提供为电流加法电路的输出，使得Sys_IMON电流与PSU_IMON电流的总和成比例。应理解，在特定的PSU专用于为信息处理系统的特定部分(例如信息处理系统的子系统)提供电力的情况下，可以利用类似于电流监视组合器206的电流监视组合器，以根据需要或期望，为信息处理系统的部分或子系统提供电流准位信号。注意，Sys_IMON信号指示由PSU 202与一个或多个附加PSU提供的电流的总量，并且不应与提供给信息处理系统的负载的总电流相混淆。特别地，如下面进一步描述的，PAU 210可替代地向负载提供电流，或者从PSU 202与一个或多个附加PSU接收电流以对PAU的电力储存装置充电。这样，提供给负载的总电流将大于Sys_IMON信号指示的电流(当PAU 210向负载提供电流时)，或者小于Sys_IMON信号指示的电流(当PAU接收电流为电力储存装置充电时)。
在典型的信息处理系统中，CPU VR 214接收Sys_IMON信号作为当前比例信号，并且CPU VR基于Sys_IMON信号调节提供给CPU 226的电力。例如，CPU VR 214可以确定PSU202向信息处理系统提供的电力低于完全额定的电力准位，并且作为响应，CPU VR可以增加CPU 226的电压准位以提高CPU的性能，从而利用更多的PSU 202电力容量。在另一个示例中，CPU VR 214可以确定PSU 202正在以完全额定电力准位或以接近额定电力准位向信息处理系统提供，作为响应，CPU VR可以降低CPU 226的电压准位以降低CPU的性能，从而降低PSU 202利用的电力。在典型情况下，信息处理系统的储存装置(诸如一个或多个双列直插式储存模块(DIMM))可以与CPU 226共享一个电力轨，因此Sys_IMON信号可用于优化储存装置的电力消耗。这样，在电力控制系统200中利用Sys_IMON信号将信息处理系统上的电力状况预先通知CPU VR 214，使得CPU VR可以主动地响应电力状况以更好地利用PSU 202。根据需要或期望，CPU VR 214提供关于CPU VR的状态与运行的信息(CPU_Inf)到CPU 226，使得CPU可以根据该信息来调节CPU的处理运行。CPU VR 214进一步包含I2C接口，该I2C接口经由I2C MUX 220连接到BMC 222，并且允许将各种状态与配置信息传送到BMC以及从BMC接收各种控制信息，如下文进一步描述的。另外，如下文进一步所述的，CPU VR 214提供由OCW模块216提供给CPLD 218的过电流警报(ALERT#)。
在本实施方式中，电力控制系统200将Sys_IMON信号提供给PAU 210、PCIe适配器230、NVMe接口234与信息处理系统的其他组件，使得可以预先将信息处理系统上的电力状况通知PAU、PCIe适配器、NVMe接口与信息处理系统的其他组件，并且可以主动地响应电力状况以更好地利用PSU 202。但是，因为Sys_IMON信号是电流比例信号，因此Sys_IMON信号不能直接散开到PAU 210、PCIe适配器230、NVMe接口234与信息处理系统的其他组件。取而代之的是，将来自电流监视组合器206的Sys_IMON信号提供给系统电流监视分配器208，以生成Sys-IMON信号的多个副本。特别地，系统电流监视分配器208将Sys_IMON信号的各个副本提供给CPU VR 214、PAU 210以及系统电流监视分配器232。此外，系统电流监视分配器232将Sys_IMON信号的各个副本提供给PCIe适配器230和NVMe接口234。例如，系统电流监控器分离器208与232可以利用电流镜像电路，该电流镜像电路基于接收到的电流信号输入来产生一个或多个镜像电流信号输出。典型地，CPU VR 214与CPU 226结合或由CPU 226的制造商提供。因此，与Sys_IMON信号相关联的要求通常由CPU的制造商发布的CPU VR的规范来定义。例如，Sys_IMON信号可以类似于由一个或多个微处理器制造商发布的各种规范中所指定的各种系统级电力信号。在此，接收到Sys_IMON的电力控制系统200的每个设备将被理解为符合特定的CPU VR规范。
CPLD 218代表可程序设计装置，该可程序设计装置为利用电力控制系统200的信息处理系统提供各种逻辑功能。特别地，CPLD 218包含多个通用I/O(GPIO)，并且被程序设计为在GPIO上接收的信号和GPIO上提供的信号之间提供各种关系。这样，CPLD 218被配置为从PSU 202接收SMB_ALERT信号，从CPU VR 218接收ALERT#信号，以及从PAU 210接收PAU临界电荷准位指示(PAU_Critical_Charge)，如下文进一步描述的。CPLD 218进一步配置为向PAU 210提供PAU充电赋能信号(PAU_Charge_Enable)，向CPU 226提供处理器过热信号(PROCHOT#)，并向PCIe适配器230(B30)与NVMe接口234(UI)提供电力制动(BRAKE)信号，如下文进一步所述的。
PCIe适配器230代表包含电力控制系统200的信息处理系统的一个或多个PCIe根埠与端点设备。在特定实施方式中，Sys_IMON信号被PCIe适配器230接收作为由Sys_IMON分离器232分离的电流比例信号。在另一个实施方式中，其中在PCIe适配器230被配置为接收电压比例信号的情况下，诸如通过包含将电流比例信号转换为电压比例信号的方式，将Sys_IMON信号转换为电压比例信号。无论哪种情况，PCI适配器230都基于Sys_IMON信号来调节其电力分布。例如，PCIe适配器230可以确定PSU 202向信息处理系统提供的电力低于完全额定的电力准位，并且作为响应，PCIe适配器可以提高其性能，从而利用PSU 202的更多电力容量。另一个示例，PCIe适配器230可以确定PSU 202正在以完全额定电力准位或以接近额定电力向信息处理系统提供信息，并且作为响应，PCIe适配器可以降低其性能，从而降低PSU 202的电力利用率。PCIe适配器230进一步包含I2C接口，该I2C接口经由I2C MUX220连接到BMC 222，并允许将各种状态与配置信息传送到BMC以及从BMC接收各种控制信息，如下文进一步描述的。应理解，PCIe适配器230可以代表两个或更多个PCIe适配器，根据需要或期望，每个PCIe适配器从Sys_IMON分离器232接收单独的Sys_IMON信号。
NVMe接口234代表包含电力控制系统200的信息处理系统的一个或多个非挥发性存储器控制器。在特定实施例中，NVMe接口234接收Sys_IMON信号作为由Sys_IMON分离器232分离的电流比例信号。在另一实施例中，其中在NVMe接口234被配置为接收电压比例信号的情况下，诸如通过包含将电流比例信号转换为电压比例信号的方式，将Sys_IMON信号转换为电压比例信号。在任一情况下，NVMe接口234均可确定PSU 202向信息处理系统提供的电力低于完全额定的电力准位，并且作为响应，NVMe接口可提高其性能，从而利用PSU202的更多电力容量。在另一个示例中，NVMe接口234可以确定PSU 202正在以完全额定电力准位或以接近完全额定电力准位向信息处理系统提供信息，并且作为响应，NVMe接口可以降低其性能，从而降低PSU 202的电力利用率。NVMe接口230进一步包含I2C接口，该I2C接口经由I2C MUX 220连接到BMC 222，并允许将各种状态与配置信息传送到BMC以及从BMC接收各种控制信息，如下文进一步描述的。应理解，NVMe接口234可以代表两个或多个NVMe接口，根据需要或期望，每个接口从Sys_IMON分离器232接收单独的Sys_IMON信号。将进一步理解，NVMe接口的I2C接口可与PCIe适配器230的I2C接口共享公共I2C总线。此外，应理解，电源管理系统200可包含一个或多个附加子系统，诸如网络接口设备(NIC)、储存适配器或信息处理系统的另一个子系统，根据需要或期望，其可以接收Sys_IMON信号并相应地调整子系统的性能。
PAU 210是连接在PSU 202与信息处理系统的负载之间的电源，如下面关于图3所示与所述，以为信息处理系统的负载提供更清洁、更快的电压轨支持与峰值需求电流。PAU210包含控制逻辑，如下面关于图3-图5所示与所述，以根据需要或期望提供不同的电压准位支持与峰值电流支持。例如，信息处理系统可以包含一个以上的PAU，每个PAU配置为满足信息处理系统负载不同部分的独特需求。此外，控制逻辑可以为不同的负载状况或系统工作状态提供不同的电压与电流调节方案。例如，PAU 210从Syis_IMON分配器201接收Sys_IMON信号，并在来自负载的需求尖峰期间提供对电力的支持，如下文进一步描述的。PAU210还接收各种控制、状态与状态信号，此处显示为(Misc_Control)信号，并在不同的平台负载状态下提供不同的调节方案。PAU 210在紧急掉电情况下辅助保持电力，缓冲PSU 202上的电力需求，以避免不必要的非工作循环，并在将PSU从非工作状态切换到工作状态时(反之亦然)平滑电力转换。根据需要或期望，PAU 210为其他负载状况或系统工作状态提供不同的电压与电流调节方案。而且，PAU 210基于各种系统状态或状况提供不同的充电方案与充电速率。例如，PAU 210可以配置为基于信息处理系统组件的存量以及已知或假定的负载，基于动态电力消耗与负载状况的测量，以及基于由硬件限制或管理系统施加的电力上限，根据需要或期望，提供不同的充电速率。PAU 210进一步包含I2C接口，该I2C接口经由I2C MUX 220连接到BMC 222，并且允许将各种状态与配置信息传送到BMC以及从BMC接收各种控制信息，如下文进一步描述的。PAU 210将PAU_Critical_Charge信号提供给CPLD 218，并从CPLD接收PAU_Charge_Enable信号。最后，PAU 210包含充电器212，其向BMC 222提供充电状态指示(PAU_Charge)，如下面进一步描述的。通常，PAU 210以保持PSU 202与一个或多个附加PSU在其额定运行电流的100％下运行的目标进行运行。因此，当PSU全部以100％额定运行电流准位运行时，则当负载状况增加时，PAU 210运行以向负载提供电流，否则将在峰值电流供应状况下由PSU提供电流，即，PAU 210运行以提供电流来满足负载中的尖峰的需求。此外，当PSU全部以100％额定运行电流准位运行时，则当负载状况降低时，PAU 210运行以从PSU汲取电流以对电力储存装置充电。因此，在最佳情况下，PSU始终以其额定运行电流准位的100％运行，并且负载需求中的所有电流峰值均由PAU 210提供，而负载需求中的所有电流下降由PAU吸收负载，为储能设备充电。
I2C MUX 220运行以将来自PSU 204、PAU 210、CPU VR 214、CPU 226、PCIe适配器230与NVMe界面234的I2C总线复用到BMC 222的I2C界面。这里，BMC 222用于监视、管理并通过各种I2C总线上的通信来维护PSU 204、PAU 210、CPU VR 214、CPU 226、PCIe适配器230与NVMe界面234的运行。特别地，BMC 222可以包含运行管理代码以执行BMC的功能的处理器，并且可以进一步包含在管理代码的指导下使BMC处理器从各种重复任务中(例如I2C服务例程卸除)的协处理器。应理解，I2C总线与I2C MUX 220的配置是示例性的，并且利用电力控制系统200的信息处理系统可以采用与这里示出的I2C总线配置不同的I2C总线配置。此外，应理解，根据需要或期望，BMC 222与PSU 204、PAU 210、CPU VR 214、CPU 226、PCIe适配器230与NVMe接口234之间的通信可以经由其他通信标准。例如，根据需要或期望，BMC 222与CPU 226之间的通信可以通过I2C总线传输到与CPU通信的平台控制器中枢(PCH)，或者BMC可以通过平台环境控制接口(PECI)直接与CPU通信。
在运行中，电力控制系统200提供三种机制来控制流向包含电力控制系统的信息处理系统的负载的电力：如虚线信号线所示的硬件保护机制，如虚线信号线所示的快速固件控制，以及如实线信号线所示的缓慢的固件控制回路。硬件控制机制是最快的控制机制并且主要由CPLD 218控制。此外，硬件控制机制会提供最粗糙的响应，诸如通过对信息处理系统的运行施加最大节流，从而比快速或慢速固件控制回路使得性能下降更多。在此，CPLD218从PSU 202接收SMB_ALERT信号，从PAU 210接收PAU_Charge_Critical信号，以及从CPUVR 214接收ALERT#信号。这些信号各自提供相应的发送组件处于临界负载状态的指示。对于PSU 202与CPU VR 216，临界负载状况代表以下事实：PSU或CPU VR处于最大负载，并且无法向其各自的负载提供进一步的电流，从而导致其电力轨的一个或多个上的电位电压下降。对于PAU 210，临界负载状况(如PAU_Charge_Critical信号的生效所示)代表以下事实：PAU的电力储存组件已放电至临界准位，使得PAU不再能够向所需的各种电压轨提供电力。当CPLD 218接收到一个或多个临界负载状况信号时，CPLD将PROCHOT#信号提供给CPU 226。作为响应，根据需要或期望，CPU 226采取措施降低CPU的电力消耗，诸如通过降低CPU的性能状态，降低CPU的运行频率或运行电压，或关闭CPU的内部单元，以降低CPU的负担。CPLD218还通过将BRAKE信号提供给PCIe适配器230与NVMe接口234来响应一个或多个临界负载状况信号。作为响应，PCIe适配器230与NVMe接口234采取行动以降低其电力消耗。CPU，PCIe适配器或设备或NVMe接口为降低其各自的电力消耗而采取的特定步骤在本领域中是已知的，并且超出了本公开的范围，并且在本文中将不再进行描述，除非本实施方式需要进一步描述。最后，当CPLD 218没有接收到临界负载状况信号时，CPLD将PAU_Charge_Enable信号提供给PAU 210以指示电力控制系统200的其他设备都没有处于临界负载状况，并且PAU可以随机地对其储存装置根据需要充电。应注意，可以由CPLD 218基于临界负载状况的确切条件来提供对PAU 210的控制。例如，如果SMB_ALERT信号生效，则CPLD 218可以生效BRAKE信号并且使PROCHOT#无效并且使PAU_Charge_Enable信号无效，而如果PAU_Charge_Critical信号生效，则CPLD可以生效BRAKE信号并且使PROCHOT#信号无效，但也可以保持PAU_Charge_Enable信号有效，以允许PAU 210充电。还应注意，其他硬件电力控制信号可以在典型的信息处理系统中提供，并且可以组成硬件保护机制的其他功能。例如，特定的架构可以包含用于存储器组件的MEMHOT#或EVENT#信号。可以在其他架构上提供其他基于硬件的电力控制信号，并且根据需要或期望，这样的信号将被理解为包含在硬件保护机制中。此外，硬件保护机制与快速与慢速固件控制回路之间的区别并不是唯一的。例如，CPLD可以响应临界负载条件而进一步运行以向BMC提供中断，并且BMC可以随后作为响应应用基于特定固件的控制。
快速固件控制回路包含PSU_IMON信号与分布式Sys_IMON信号。这里，如上所述，CPU VR 214、PCIe适配器230与NVMe接口234响应系统电流准位的变化，如Sys_IMON信号所示。在特定实施方式中，当系统电流准位超过特定阈值时，PAU 210接收Sys_IMON信号并运行以向信息处理系统的负载提供电流。在另一个实施方式中，PAU 210监视特定电压轨的电压准位，并且当电压下降到阈值准位以下时，PAU提供电流以将电压轨维持在高于阈值准位的电压准位。应理解，与基于电压准位的控制相比，基于系统电流准位的PAU 210的控制可以提供对电压下降状况的开始的更快的指示，并且因此可以提供更理想的解决方案。在又一个实施方式中，PAU 210基于系统电流准位与各种电压轨的电压准位两者进行运行。
慢速固件控制回路主要由I2C接口组成，BMC 222通过I2C接口运行以监视、管理与维护PSU 202、PAU 210、CPU VR 214、CPU 226、PCIe适配器230与NVMe接口234，以及由PAU210接收的各种控制、状态与状态(Misc_Control)信号。根据需要或期望，慢速固件控制环路在不同的平台负载状态下提供不同的调节方案，例如在紧急掉电状况期间，PSU工作/非工作循环，或其他负载状况或系统运行状态。而且，慢速固件控制环路根据各种系统状态或状况提供不同的PAU充电方案与充电速率。
图3示出了电力供应系统300，其包含PSU 310与320、负载330、电流参考340、PAU赋能逻辑342与类似于PAU 210的PAU 350。PSU 310与320每个都包含AC电力馈送，以从电力分配系统接收电力，并运行以向负载330提供一个或多个调节后的输出电压(Vbus+)。PSU 310与320还分别提供输入电力正常(POK)信号，该信号代表AC电力馈送的电力良好，指示各个PSU正在以最大额定电流运行的恒定电流(CC)信号与指示各个PSU提供的电流的量的PSUIMON信号。在特定实施方式中，由PSU 210与220的GPIO提供CC与POK信号中的一个或多个。PSU IMON信号是与各个PSU提供的电流成比例的电流准位信号。将PSU IMON信号求和并作为输入提供给电流参考340，电流参考340提供Sys_IMON信号输出到PAU 350。在特定实施方式中，Sys_IMON信号是各个PSU IMON信号的平均值。
PAU赋能逻辑342从PSU 310与320接收POK与CC信号，并且向PAU 350提供赋能(PAU_Enable)信号。在特定实施方式中，将POK信号提供给第一与门(AND-gate)的输入，CC信号被提供给第二与门的输入。第一与第二与门的输出被提供给第三与门的输入。第三与门的输出提供PAU_Enable信号。因此，在该实施方式中，除非PSU 210与PSU 220都以其各自的CC信号所指示的全部容量运行，否则PAU_Enable信号确保PAU 250不被启动。因此，当PSU210与220中的一个或两个未以全部容量运行时，PAU 250将不向负载230提供电流，从而允许由PSU提供来自负载的任何额外需求。此外，除非PSU 210与PSU 220都在其各自的AC电力馈送上接收到良好的电力，否则PAU_Enable信号确保PAU 250不被启动。根据需要或期望，可以使用用于提供PAU_Enable信号的其他机制。
PAU 350包含电力转换器352、电力储存组件354与控制器356。电力转换器352以第一模式运行以从电力储存组件354接收电力，并且向与PSU 210与220的经调节的电力输出(Vbus+)并联的负载330提供经调节的电流，如控制器356所指示的那样。在第二模式中，电力转换器352运行以从PSU 210与220的经调节的电力输出(Vbus+)接收电力以对电力储存组件354充电。在特定实施方式中，转换器352代表由来自控制器356的脉宽调制输入信号驱动的切换电力电路。通常，当PSU_Enable信号生效时，则控制器356驱动转换器354基于Sys_IMON信号指示的电流准位提供电流。当PSU_Enable信号无效时，控制器356驱动转换器354，以将电压准位维持在或略低于PSU 210与220的经调节的电力输出(Vbus+)的电压准位。例如，其中经调节的电力输出(Vbus+)是12V，则如果控制器356驱动转换器354以将电压准位维持在11.5V，则可以将PAU 250置于第二充电模式。此外，可以基于Sys_IMON信号的状态来确定充电速率，使得当Sys_IMON信号指示负载330所汲取的平均电流较低时，则PAU 250可以处于充电模式的高充电速率状态，而当Sys_IMON信号指示负载330所汲取的平均电流较高时，则PAU 250可以处于充电模式的低充电速率状态。根据需要或期望，电力储存组件354代表可再充电电源，诸如超级电容器、可再充电电池或另一可再充电电源。在特定实施方式中，控制器356实施为可程序设计的Sys_IMON阈值。此处，BMC可以通过I2C接口与PAU 350通信，并且可以设置Sys_IMON阈值级别，使得当Sys_IMON信号高于Sys_IMON阈值时，控制器356切换到向负载330提供经调节的电流的模式。
应注意，PSU 210与220通常在两个或多个电压轨上以不同的电压准位提供电力，以向包含电力供应系统300的信息处理系统的不同子系统提供电力。在特定实施方式中，电力供应系统300针对每个电压轨包含类似于电流参考340的分离的电流参考，类似于PAU赋能逻辑342的分离的PAU赋能逻辑，以及类似于PAU 350的分离的PAU。在另一个实施方式中，电力供应系统300针对每个电压轨包含类似于电流参考340的分离的电流参考与类似于PAU赋能逻辑342的分离的PAU赋能逻辑，但是单个PAU包含类似于转换器354的分离的转换器与类似于控制器356的分离的控制器。在此，PAU还可以包含与为每个转换器供电的电力储存组件354相似的单个电力储存组件，或者PAU可以包含用于每个转换器的分离的电力储存组件。
图4示出了控制电力辅助单元的方法400，其中从判定框402开始确定用于电力控制系统的Sys_IMON信号指示相关联的信息处理系统是否在小于100％的电流准位下运行。如果是这样，则在判定框402中采用“是”分支，在框404中，电力控制系统的PAU在电压源模式下运行，并且该方法继续循环回到判定框402，直到信息处理系统开始在大于100％的电流准位下运行。在此，在示例性情况下，PAU在11.5V作为电压源运行，并且PAU可以在电压源模式下对电力储存组件充电。当Sys_IMON信号指示相关联的信息处理系统未以小于100％电流准位运行时，即，信息处理系统以大于100％电流准位运行时，采用判定框402的“否”分支，在判定框406中，确定Sys_IMON信号指示相关联的信息处理系统是否在以大于预定电流准位(此处示出为示例性电流准位的140％)运行。如果不是这样，则在采用判定框406的“否”分支，在判定框410中，确定是否由电力控制系统的PSU给出了计数器超时或OCW指示之一。例如，用于PSU的控制器在从电压源模式更改之前可以等待5毫秒(ms)，以便允许PSU在接合PAU的运行之前处理较短的峰值负载。如果既没有计数器超时也没有给出OCW指示，则采用判定框410的“否”分支，并且该方法继续循环回到判定框402，直到信息处理系统开始以大于100％的电流准位运行。
如果计数器超时或给出了OCW指示，则采用判定框410的“是”分支，并且该方法进行至框414，如下文进一步所述的。返回到判定框406，如果Sys_IMON信号指示相关联的信息处理系统正在以大于预定电流准位的准位进行运行，则在框408中采取“是”分支，并且在电流源模式下运行PAU。然后，方法进行到判定框412。在判定框412中，确定另一个定时器中是否超时或电压轨是否下降到阈值电压准位以下中的一个。如果第二计数器都没有超时，而电压轨也没有下降到阈值电压准位以下，则采用判决框412的“否”分支，并且该方法继续循环回到判决框402，直到信息处理系统开始以超过电流准位的100％运行。例如，PSU的控制器可以在从高电流源模式更改之前等待5ms，以便允许PAU在解除PAU的运行与恢复其运行之前处理峰值负载。如果第二计数器超时或者电压轨下降到阈值电压准位以下，则采用判定框412的“是”分支，在框414中以当电流源模式运行PAU，并且该方法继续循环回到判定框402，直到信息处理系统开始以大于100％的电流准位运行。
在特定实施方式中，类似于电力供应系统300的电力供应系统包含两个或多个PAU，它们支持公共电压轨，其中每个PAU物理上位于信息处理系统的印刷电路板上的特定负载附近。例如，分离的PAU可以专用于信息处理系统的两个或多个处理器中的每个处理器。在另一示例中，第一PAU可以专用于信息处理系统的一个或多个处理器，而第二PAU可以专用于信息处理系统的其他负载。在任一示例中，分离的PAU可以与它们要支持的特定负载在物理上位于同一位置。在此，每个PAU支持实施不同的控制方案以对各自的电力储存组件进行充电与放电。例如，用于在每个PAU上提供电流支持的触发条件(例如赋能信号条件，Sys_IMON触发阈值等)可能会有所不同，放电阈值(诸如为了提供电流支持而要维持的最小充电准位)放电率等可能会有所不同。而且，PAU的运行特性可以基于触发事件或充电环境的类型。例如，基于触发事件是基于硬件、基于快速固件控制回路还是基于慢速固件控制回路，放电特性在PAU中可能不同。在另一示例中，基于与放电特性相似的考虑，PAU中的充电特性可能不同。因此，应理解，PAU是可程序设计的，并且可以根据需要或期望来配置PAU的特定运行特性，以满足特定信息处理系统的需求。这样，应进一步理解，PAU可以包含嵌入式控制器、逻辑状态机、可程序设计数组等，其例如通过信息处理系统的BMC通过I2C或其他数据接口来提供PAU的可程序设计性。提供嵌入式控制的特性在本领域中是已知的，并且除非本实施方式需要说明，否则在此将不进一步公开。
在特定实施方式中，类似于PAU 210与350的PAU提供对电力储存组件的充电速率的主动控制。例如，通过监视Sys_IMON信号，PAU可以确定在系统电流较低时向电力储存组件提供更多的电荷，而在系统电流较高时向电力储存组件提供更少的电荷。在另一个示例中，BMC可以基于与Sys_IMON信号的电流状态不直接相关的信息处理系统的条件，通过I2C或其他数据接口配置PAU充电速率。在此，基于信息处理系统的带外管理，BMC可能知道改变信息处理系统的处理负载的基于时间的事件即将发生，因此，BMC可以指示PAU以与仅由Sys_IMON信号指示的速率不同的速率充电。例如，在将信息处理系统计划很快经历更大的处理负载的情况下，PAU可以被引导以更高的速率充电，将系统电力预算推向更接近最大状态，以预备应付更大的处理负载。在另一个示例中，BMC可以调查信息处理系统各个组件的电力使用情况，并指示PAU根据电力使用情况更改充电速率。在这里，例如，与信息处理系统的其他组件相比，BMC可以确定当前用电量的很大一部分是由处理器使用的，因此可以指示PAU以较低的速率为电力储存组件充电，因为处理器负载更加不可预测。
在特定实施方式中，还基于信息处理系统的组件的存量来确定PAU的充电速率。在这里，BMC维护信息处理系统中各个组件的存量，并进一步维护每个组件的电力预算。然后，BMC将PAU的最大充电速率(CRMax)确定为：
CRMax＝PAvailable–PBudget 公式1
这里，PAvailable是可用电力容量，并给出为：
PAvailable＝ΣCPSU 公式2
其中，ΣCPSU是活动PSU的容量之和。PBudget是信息处理系统的电力预算，并给出为：
PBudget＝CPU+存储器+储存装置+风扇+杂项 公式3
这里，即使PSU可以基于Sys_IMON信号确定可以以特定的速率对电力储存组件进行充电，但是基于存量，PSU仍可以将充电速率保持在最大充电速率CRMax或在最大充电速率CRMax以下。
在另一个实施方式中，还基于对信息处理系统施加的电力上限来确定PAU的充电速率。这里，BMC可以基于数据中心热状况、工作负载管理状况等而被提供有降低信息处理系统的电力消耗的指示。这样，BMC可以指示PAU强制执行较低的最大充电速率(CRMax)，以降低至信息处理系统的总电力消耗。
图5示出了类似于电力供应系统300的电力供应系统500，并且包含PSU510与520以及负荷530。PSU 510包含大容量电容器515，并且PSU 520包含大容量电容器525。PSU510与520类似于PAU 310与320，其中每个都包含AC电力馈送，以从电力分配系统接收电力，并且运行以向负荷530提供一个或多个稳定的输出电压轨(Vbus+)。然而，PSU 310与320通常被理解为在其运行参数与规格方面代表常见的PSU类型，PSU 510与520被理解为就其运行参数与规格而言代表不同的PSU类型。特别地，PSU 520被配置为提供比PSU 510更高的峰值电力限制与更高的恒定电流准位。这样，与PSU 510相比，PSU 520被设计为峰值优化的PSU。在特定实施例中，PSU 520被设计为具有比PSU 510更高的切换频率、更大的初级大容量电容器525与更宽的输入电压范围。通过这种方式，PSU 510与PSU 520将向负荷530提供不平衡的电流。也就是，在正常的-非瞬时峰值运行中，PSU 510向负荷530提供的电流比PSU 520更大。另一方面，在瞬时峰值运行中，PSU 520向负荷530提供的电流比PSU 510更大。PSU 510与520每个诸如通过I2C接口向BMC提供指示，其指示每个PSU的类型。例如，PSU 510可以提供它是“正常”的PSU的指示，而PSU 520可以提供它是“峰值优化”的PSU的指示。在另一个示例中，PSU 510与520中的每个可以将指示提供为模数或其他此类标识信息，指示的接收者(例如BMC)可以根据该信息确定PSU 510与520的运行特性。在任何一种情况下，信息处理系统都可以利用该信息来优化信息处理系统的电力运行，并根据指示来配置PSU之间的负荷平衡。
图5还示出了面对大负荷瞬变的PSU 510与520的输出电流与时间的关系图540。实线示出了PSU 510的输出电流性能。在这里，PSU 510被指定为在200微秒(μs)的持续时间内提供其全额定电流的170％的峰值限制，在1毫秒(ms)持续时间内提供其全额定电流的140％的恒定电流限制，并在50毫秒持续时间内维持最大额定电流的125％的情况下运行。PSU 520的输出电流性能由虚线示出。在这里，PSU 520被指定为在500μs的持续时间内提供其全额定电流的250％的峰值限制，在20ms的持续时间内提供其全额定电流的160％的恒定电流限制，在50ms持续时间内维持最大额定电流的125％的情况下运行。阴影区域示出了利用峰值优化的PSU 520的益处。因此，利用与电力供应系统500相似的电力供应系统的信息处理系统可以运行以处理较高的峰值瞬态电流，该峰值瞬态电流的持续时间长于PSU被平衡的电力供应系统所具有的持续时间。应理解，如输出电流与时间的关系图540所示的PSU510与520的电流性能限制是示例性的。
在提供更高的峰值与恒定电流限制时，基于PSU的相对设计，PSU 520可以在瞬态峰值运行下或在正常运行下，其中在信息处理系统上具有较高的热负荷，或者与PSU 510相比具有较低的电力效率。此外，在利用类似于电力供应系统500的电力供应系统的信息处理系统中，PSU的总成本可能更高。然而，基于仔细的设计考虑，利用类似于电力供应系统500的电力供应系统的这种信息处理系统仍可以在不利用诸如上述那些的PAU的情况下被设计，并且因此可以代表较低成本的整体电源解决方案。
为了本公开的目的，信息处理系统可以包含可运行以计算、分类、处理、传输、接收、检索、发起、切换、储存、显示、表明、检测、记录、再现、处理、或利用任何形式的信息、情报或商业数据、科学、控制、娱乐或其他目的的任何工具或工具集合。例如，信息处理系统可以是个人计算机、膝上型计算机、智能电话、平板设备或其他消费电子设备、网络服务器、网络储存装置、交换路由器或其他网络通信设备，或任何其他合适的设备，且尺寸、形状、性能、功能与价格可能会有所不同。此外，信息处理系统可以包含用于执行机器可执行代码的处理资源，例如中央处理单元(CPU)、可程序设计逻辑数组(PLA)、嵌入式设备，诸如片上系统(SoC))或其他控制逻辑硬件。
信息处理系统还可包含用于储存诸如软件或数据之类的机器可执行代码的一个或多个计算机可读介质。信息处理系统的其他组件可以包含一个或多个可以储存机器可执行代码的储存装置、一个或多个与外部设备进行通信的通信端口以及各种输入与输出(I/O)设备(诸如键盘、鼠标与视频显示器)。信息处理系统更可包含一个或多个总线，可运行以在各种硬件组件之间传输信息。
根据本公开的各种实施方式，本文描述的方法可以由计算机系统可执行的软件程序来实现。此外，在示例性非限制性实施方式中，实现方案可以包含分布式处理、组件/对象分布式处理与并行处理。可选地，虚拟计算机系统处理可以被构造为实现本文描述的方法或功能中的一个或多个。
本公开内容考虑了一种计算机可读介质，其包含指令或响应于传播的信号而接收并执行指令；以便连接到网络的设备可以通过网络传送语音、视频或数据。此外，可以经由网络接口设备在网络上发送或接收指令。
尽管计算机可读介质被示为单一介质，但是术语“计算机可读介质”包含单一介质或多种介质，诸如集中式或分布式数据库，与/或相关联的储存一组或多组指令的缓存或服务器。术语“计算机可读介质”还应当包含能够储存、编码或携带一组指令以供处理器执行或者使计算机系统执行本文公开的方法中的任何一个或多个的任何介质。在特定的非限制性示例性实施方式中，计算机可读介质可以包含固态存储器，诸如储存一个或多个非挥发性只读存储器的储存卡或其他封装产品。
此外，计算机可读介质可以是随机存取存储器或其他挥发性可重写存储器。另外，计算机可读介质可以包含磁光或光学介质，诸如磁盘或磁带或其他储存装置，以储存经由载波信号(诸如通过传输介质传送的信号)接收的信息。电子邮件的数字文件附件或其他独立信息档案或档案集可以被视为等同于有形储存介质的分布介质。因此，本公开被认为包含可以在其中储存数据或指令的计算机可读介质或分布介质以及其他等效物与后继介质中的任何一个或多个。
尽管以上仅详细描述了几个示例性实施方式，但是本领域技术人员将容易理解，在实质上不脱离本公开的新颖性教导与优点的情况下，可以对示例性实施方式进行许多修改。
因此，所有这样的修改旨在被包含在如所附申请专利范围所限定的本公开的实施方式的范围内。在申请专利范围中，装置加功能的条款旨在覆盖本文描述为执行所列举功能的结构，不仅覆盖结构上的等同物，而且还覆盖等同的结构。

Claims (20)

1.一种信息处理系统，包含：
第一电力供应单元，其向电力轨提供电力以向所述信息处理系统的负荷供电，所述第一电力供应单元被配置为以第一峰值电流准位与第一恒定电流准位向所述电力轨提供电力；以及
第二电力供应单元，其向所述电力轨提供电力，所述第二电力供应单元被配置成以第二峰值电流准位与第二恒定电流准位向所述电力轨提供电力，其中所述第二峰值电流准位大于所述第一峰值电流准位，且所述第二恒定电流准位大于所述第一恒定电流准位。
2.根据权利要求1所述的信息处理系统，其中：
所述第一电力供应单元以第一切换频率运行；以及
所述第二电力供应单元以高于所述第一切换频率的第二切换频率运行。
3.根据权利要求1所述的信息处理系统，其中：
所述第一电力供应单元包含具有第一电容的第一大容量电容器，以及
所述第二电力供应单元包含具有第二电容的第二大容量电容器，所述第二电容高于所述第一电容。
4.根据权利要求1所述的信息处理系统，其中：
所述第一电力供应单元在第一输入电压范围内运行；以及
所述第二电力供应单元在比所述第一输入电压范围宽的第二输入电压范围内运行。
5.根据权利要求1所述的信息处理系统，其中，在特定时间：
所述第一电力供应单元向所述电力轨提供第一电流以为所述负荷供电，以及
所述第二电力供应单元向所述电力轨提供第二电流以为所述负荷供电，其中所述第一电流与所述第二电流不平衡。
6.根据权利要求5所述的信息处理系统，其中，当所述特定时间代表来自负荷的电力需求是瞬时峰值需求的第一时间时，所述第二电流成比例地大于所述第一电流。
7.根据权利要求6所述的信息处理系统，其中，当所述特定时间代表所述电力需求为非瞬时峰值需求的第二时间时，所述第一电流成比例地大于所述第二电流。
8.根据权利要求1所述的信息处理系统，其中：
所述第一电力供应单元提供第一指示，所述第一指示指示所述第一电力供应单元为第一类型，以及
所述第二电力供应单元提供第二指示，所述第二指示指示所述第二电力供应单元是不同于所述第一类型的第二类型。
9.根据权利要求8所述的信息处理系统，其中，所述信息处理系统被配置为接收所述第一指示与所述第二指示，并基于所述第一指示与所述第二指示确定所述第二电力供应单元是相对于所述第一电力供应单元的峰值优化电力供应单元。
10.一种向电力轨供电以向信息处理系统的负荷供电的方法，该方法包含：
配置第一电力供应单元以向电力轨供电，所述第一电力供应单元被设计成以第一峰值电流准位与第一恒定电流准位向所述电力轨供电；以及
配置第二电力供应单元，所述第二电力供应单元被配置为向所述电力轨供电，所述第二电力供应单元被设计为以第二峰值电流准位与第二恒定电流准位向所述电力轨供电，其中所述第二峰值电流准位大于所述第一峰值电流准位，并且所述第二恒定电流准位大于所述第一恒定电流准位。
11.根据权利要求10所述的方法，还包含：
配置所述第一电力供应单元以第一切换频率运行；以及
配置所述第二电力供应单元以高于所述第一切换频率的第二切换频率运行。
12.根据权利要求10所述的方法，还包含：
配置所述第一电力供应单元第一大容量电容器，其中所述第一大容量电容器具有第一电容；以及
配置所述第二电力供应单元第二大容量电容器，其中所述第二大容量电容器具有比所述第一电容大的第二电容。
13.根据权利要求10所述的方法，还包含：
配置所述第一电力供应单元以在第一输入电压范围内运行；以及
配置所述第二电力供应单元以在比所述第一输入电压范围宽的第二输入电压范围内运行。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，在特定时间，所述方法还包含：
配置所述第一电力供应单元以向所述电力轨提供第一电流以向所述负荷供电；以及
配置所述第二电力供应单元以向所述电力轨提供第二电流以向所述负荷供电，其中所述第一电流与所述第二电流不平衡。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，当所述特定时间代表来自负荷的电力需求是瞬时峰值需求的第一时间时，所述第二电流成比例地大于所述第一电流。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，当所述特定时间代表所述电力需求为非瞬时峰值需求的第二时间时，所述第一电流成比例地大于所述第二电流。
17.根据权利要求10所述的方法，还包含：
所述第一电力供应单元提供指示所述第一电力供应单元为第一类型的第一指示；以及
所述第二电力供应单元提供指示所述第二电力供应单元是不同于所述第一类型的第二类型的第二指示。
18.根据权利要求17所述的方法，还包含：
所述信息处理系统接收所述第一指示与所述第二指示。
19.根据权利要求18所述的方法，还包含：
所述信息处理系统基于所述第一指示与所述第二指示确定所述第二电力供应单元是相对于所述第一电力供应单元的峰值优化电力供应单元。
20.一种信息处理系统，包含：
第一电力供应单元，其被配置为向电力轨供电以向所述信息处理系统的负荷供电，所述第一电力供应单元被设计为以第一峰值电流准位与第一恒定电流准位向所述电力轨供电，其中，所述第一电力供应单元以第一切换频率运行，并且其中所述第一电力供应单元包含具有第一电容的第一大容量电容器；以及
第二电力供应单元，其被配置为向所述电力轨提供电力，所述第二电力供应单元被设计为以第二峰值电流准位与第二恒定电流准位向所述电力轨提供电力，其中所述第二峰值电流准位高于所述第一峰值电流准位，且所述第二恒定电流准位高于所述第一恒定电流准位，其中所述第二电力供应单元以高于所述第一切换频率的第二切换频率运行，并且其中所述第二电力供应单元包含具有比所述第一电容大的第二电容的第二大容量电容。
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